基于递归型定频采样变数据窗离散傅氏算法的大型旋转电机启机保护

介绍了大型旋转电机在变频工况下的启机保护。针对现有启机保护存在抗干扰能力不足和计算量偏大的问题,提出一种基于递归型定频采样变数据窗离散傅氏算法。该算法在保证计算精度的前提下,大幅减少计算量。首先根据系统频率,确定数据窗长,然后采用递归型离散傅氏算法计算模拟量幅值。当经过一个固定时间或频率变化后,插入一次非递归全波傅氏校验,消除累计误差。在此基础上,以变频启动工况下的调相机启机保护为例,将新算法与常规峰值算法相结合,对启机保护进行改进。在保护装置上对改进后的调相机启机保护进行了实验验证。结果表明在不同系统频率下保护均能够准确计算故障中的基波分量,且递归型变数据窗傅氏算法与峰值算法相结合能够确保启机保护的可靠性。

大型同步调相机的启机过程分析与启机保护实现

近年来,随着电网“强直弱交”的问题日渐突出,同步调相机重新受到关注。300 Mvar大型同步调相机已陆续在国内多个换流站投入应用。因调相机启机方式存在特殊性,汽轮或水轮发电机组、抽水蓄能机组启机保护不完全适用于调相机,有必要对调相机启机过程及其保护配置和算法进行研究。针对不同类型的机组采用对比方式,分析了调相机的启机过程及其启机各阶段的三相短路电流特征。提出了更可靠、更快速的包含主变启机速断保护和励磁变启机差动保护在内的启机过程全区域保护。同时也提出了适用于调相机启机过程宽频率、宽电压变化的相角和幅值的修正方法。仿真结果表明,幅值计算误差改善明显,满足保护精度要求。

高压变频工况下调相机启机保护的分析与改进

计算并分析了调相机采用静止变频器启动的谐波特性,探讨了变频启动系统的变频特性及谐波特性对调相机启机保护的影响。为滤除变频状态下的主要谐波,提高调相机启机保护的计算精度,提出一种改进型的定频采样变数据窗离散傅里叶变换算法。该算法对fs/f0(采样频率/系统频率)为非整数时的固有误差进行补偿,并根据系统频率自适应优化每周期傅里叶变换计算的点数,同时采用拟合函数实时计算正余弦系数表。在此基础上,对调相机启机保护进行了改进,并给出了动作判据。在保护装置上进行了实验验证,结果表明改进后的启机过流保护与启机零序电压保护在不同频率下精度较高,在变频工况下能够准确计算故障中的基波分量。此外,启机差动保护使用峰峰值算法进行差动启动计算,并结合改进型定频采样变数据窗离散傅里叶变换算法进行差流动作判别,能够确保该保护的可靠性与速动性。